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如图所示,质量均为m的两个完全相同的小球A、B(可看成质点),带等量异种电荷,电量均为Q.通过绝缘轻弹簧相连接,弹簧的劲

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/25 22:44:03
如图所示,质量均为m的两个完全相同的小球A、B(可看成质点),带等量异种电荷,电量均为Q.通过绝缘轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为K,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场、场强为E,两小球A、B将由静止开始运动.则在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧所组成的系统(设整个过程中不考虑两电荷之间的库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),求:
(1)小球速度最大时弹簧的形变量和系统电势能的改变量
(2)设小球最大速度大小为vm,求小球从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W.
(1)在水平方向上,两球都受电场力与弹簧的弹力,电场力先大于弹力,小球加速运动,后电场力小于弹力,小球减速运动,故当电场力与弹簧的弹力平衡时,小球的速度最大.
则有:QE=kx
则得:x=
QE
k
此过程中,电场力做功为 W=2QEx=2QE•
QE
k=
2Q2E2
k.
(2)对任一小球,从静止释放到速度大小为vm过程中,根据动能定理得:QEx+W′=
1
2m
v2m
则得弹簧的弹力做功:W′=
1
2m
v2m-
Q2E2
k
故弹簧的弹力所做的功:W=2W′=2(
1
2m
v2m-
Q2E2
k)
答:
(1)小球速度最大时弹簧的形变量为
QE
k,系统电势能的改变量为
2Q2E2
k.
(2)设小球最大速度大小为vm,小球从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W是2(
1
2m
v2m-
Q2E2
k).
(2011•浙江模拟)如图所示,带等量异种电荷,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑 10.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接置于绝缘光滑的水平面上。当突然 (2011•兖州市三模)如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘 (2010•惠州三模)如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光 (2012•怀柔区一模)如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘 如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,突然加一 如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一 如图所示,带等量异种电荷的两个小球A和B,质量相等,通过绝缘轻弹簧相连接,置于光滑的绝缘水平面上,当突然加一水平向右的匀 如图所示,完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧的压缩量为 完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧, 如图所示,两个带等量异种电荷的小球,质量均为2g,各用5.1cm长的绝缘细线吊住,细线质量不计,小球可看成质点,悬点OO 两个带等量异种电荷的小球,质量均为2g,各用 5.1cm长的绝缘细线吊住,细线质量不计,小球可看成质点,悬点 分别为O,